CA1179028A

CA1179028A - Dispositif de calage pour le transport en position couchee d'un transformateur de courant de type inverse

Info

Publication number: CA1179028A
Application number: CA000411564A
Authority: CA
Inventors: Jean C. Duchene
Original assignee: Alsthom Atlantique SA
Current assignee: Alstom SA
Priority date: 1981-09-17
Filing date: 1982-09-16
Publication date: 1984-12-04
Also published as: FR2513004B1; US4449110A; FR2513004A1; BR8205450A

Abstract

Dispositif de calage pour le transport en position couchée d'un transformateur de courant de type inversé. Il comporte au moins un vérin qui est placé dans la cuve métallique mais manoeuvrable de l'extérieur de cette dernière et qui s'intercale, pendant le transport en position couchée, entre la plate-forme de transport et le noyau magnétique du transformateur d'intensité ce qui évite tout porte à faux.

Description

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2 Pl.

Dispo9iti~ de calage ~our le transport en ~osition couchee d'un transformateur de courant de type inversé
La présente 1tlvention est relative au,c trans~ormateurs de courant de type inver~é pour haute et trèq haute tenqions et plus particulièrement à ~eur calage pendant leur transport en position couchée.
Un tran~formateur de courant ~le type inverqé a 3a partie active placée dan~ une cuve métallique dispo~ée au sommet d'un isolateur colon~e. Le noyau magnétique du transformateur de cou-rant est métallique et de ~orme torique. Il est ~ixé ~ la baAemétallique de l'isolateur par l:intermédiaire d'un mat métalllque creux placé dans l'isolateur colonne. Il porte le ou les enrou-lement~ secondaires dont les extrémités sont ramenées par l'inté-rieur du mât sur des traverséeq placées sur la base de l'isolateur colo Me.
Le prlmaire du trans~ormateur de courant est ~ormé d'un petit nombre de spires bobinées autour du noyau magnétique à une distance d'isolement 3uf~isante. Il est ~ixé par ses extrémités à
l'enveloppe métallique qui e~t portée au potentiel de l'une d'er~tre elles. L'enveloppe métallique et l'lsolateur colonne sont remplis d'un diélectrique par exemple gazeux qui isole à l'inté-rieur de la cuve le primaire du transformateur de courant porté à
une tension élevée, des secondaire~ et du noyau. L'isolateur colonue mai~tient la cuve mét~llique portée à la tension élevée du primalre du transformateur de courant à une distance du sol su~isante pour assurer 30n isolement dans l'air.
La masse du noyau magnétique et la hauteur de l'isolateur colonne augmentent avec la tension de gervice oorrelativement avec les di~tances d~isolement. Les trans~ormateurs de courant de type inversé prévus pour des tensions de ~ervice de l'ordre de 300 kv et plu~ ont une hauteur qui dépasse les gabarits imposés pour les transports par route ou par voie ~arrée et présentent un noyau magnétique de plusieur~ centaines de kilos L ixés au ~ommet d'un mat métallique de plusieurs métres. Lors du transport en position couchée la masse du noyau magnétique se trouve en porte à

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faux ~ l'extremite du m~t et peut, par suite des chocs,lui faire subir des efforts de flexion considerables provo-quant des deformations irréversibles modifiant la position du noyau magnetique au sein de l'enveloppe metallique au detriment des distances d'isolement.
Il est connu de lutter contre cet inconvenient en plaçant un cône isolant solidarisant le haut de l'isolateur colonne et le haut du m&t. Cela nuit à la qualite de l'iso-lement a l'interieur de l'enveloppe metallique et ne supprime pas complètement le porte a faux du noyau magneti~ue lors dw transport en position couchee du transformateur de courant.
La presente invention a pour but de remedier à ces inconvenients.
Selon la presente invention, il est prevu un dispo-sitif de calage en position couchee d'un transformateur decourant de type inverse comportant une partie active qui est placee dans une cuve metallique disposee au sommet d'un iso-lateur colonne et dont le noyau magnetique tori~ue est fixe à la base de l'isolateur colonne par l'intermediaire d'un mat place dans ce dernier, ledit dispositif etant caracterise en ce ~u'il comporte au moins un vérin qui est place dans la cuve metalli~ue entre la paroi de cette dernière et le flanc exterieur du noyau magnetique torique et qui comporte un socle fixe à la paroi laterale de la cuve metallique, une tige de verin coulissant dans le socle en direction du noyau magnetique torique, un plateau coiffant la tige de vérin, venant au contact du noyau magnetique torique ou s'en écar-tant selon ~ue le verin est en extension ou retracte, et des moyens d'actionnement permettant de le rétracter depuis l'ex-térieur de la cuve métallique.
Lors du transport en position couchee, le trans-formateur de courant est de preférence tourné de manière que le ou llun des-vérins mis en extension se retrouve intercalé
en position~verticale entre la plate-~orme de transp~rt et `~. D~.

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2a -le noyau magnetique du transformateur de courant ce ~ui supprime le porte ~ faux.
Le ou les vérins sont:avantageusement disposes dans la cuve metallique toriqu , à l'intersection de deux plans de section du noyau magn~t:Lque tori~ue, l'un ~assant par l'axe de l'ouverture de ce dernier et perpendiculaire au mât supportant le noyau magneti~ue torique et l'autre passant par le mat support et perpendiculaire à l'axe de l'ouverture du noyau magnetique torique.
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- 3 -Selon un mode preféré de ré~isation le socle d'un vérin a la ~orme d'u~e douille ~ixée au traver~ de la paroi de la cuve.
L'extrémité de la tige de vérin opposée au plateau coulisse dans le 30cle et est percée axialement d'un orifice fileté. Les moyens d'actionnement comportent deux Vi9 butées de longueurs différentes qui s'enfilent da~s le soc!le depuis l'extérieur de la cuve métallique et 3e vi~sent dans l'orifice axlal de la tige de vérin. La vis butée la plus longue est utilisée lor3que 10 vérin e~t en extension, 3a tête étant mainte~nue oontre le fond du 30cle par des vis auxiliaires. La vis butée la plus oourte est utilisée lorsque le vérin est rétracté. La vls butée la plus longue a sa tête percée a~ialemsnt d'u~ oriPice fileté dans lequel peut se visser la vis butée la plu3 courte lorsque cette dernière n'est pas utilisée pour maintenir le vérin rétraoté.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront des revendications jointe~ et de la description ci-après d'un mo~e de réalisation donné à titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel :
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle d'un transformateur de courant de type inversé, 3elon un plan pa~sant par l'axe de l'ouverture du noyau magnétique torique, - la figure 2 est une demi-vue du trans~onmateur de courant illustré à la figure précédente, selon une coupe partielle, longitudinale perpendiculaire à l'axe d'ouverture du noyau magné-tique situant l'emplacement du dispositi~ de c~lage selon l'invention, - la ~igure 3 est une vue agrandie de la zone cerclée en III
de la ~igure 2 détaillant les pièces du vérin du dispositif de calage représentées en extension, - la figure 4 est une vue agrandie de la zone cerclée en IV
de la figure 3 détalllant la forme du plateau coif~ant la tige du vérin, - et la figure 5 est une coupe analogue à celle de la ~igure 3 représentant le vérin en position rétractée.
Les figures 1 et 2 représentent un exemple de '7~3¢~

transformateur de courant de type inversé. Calui~ai comporte une partie active placée danq une cuve métallique 1 posée sur la tête d'un isolateur colonne 2 fixé à Ime ba~e métallique 3. Le primaire du trans~ormateur est une tige métallique 4 de conducti-vité élevée qui peut être oonnectée en série avec une lign~ élec-trique haute ten3ion dont on veut me~urer l'intensité du courant.
Cette tige 4 traverse la cuve mét~lique I horizontalement. Ses extrémités sont fixee de manière ét~che aux paroi~ de la cuve métallique 1 par deux brides 5 et 6. L'une S des brides est en oontact électrlque aveo la paroi de la ouve métallique 1 tandis que l'autre 6 en e3t isolée électriquement par une rondelle i.90-lante 7 aPin d'éviter de shunter le tran~formateur de courant. Un ou plusieur~ enroulements secondaire~ sont bobinés autour d'un noyau magnétique torique entourant la tige 4 du conducteur primaire. Leur nombre dépend de la deqtination du tran3formateur de courant et leur montage sur le noyau est clas3ique.
L'ensemble 8 du noyau magnétique et des enroulement3 secondaires présente une forme torique avec un axe d'ouverture oon~ondu avec la tige 4 du conducteur primaire. Il eqt rixé au sommet d'un mât métallique 11 placé dar~q l'isolateur colonne 2 et ancré dans la ba~e 3. Ce mât 11 est creux et sert de conduite pour les extre-mités des enroulements secondaires qui sont ramenées sur des bornes électriques de traversée non représentées fixées 3ur la base 3. Le volu~e inSérieur de la cu~e mét~llique 1 et de l'iso-lateur colon~e 2 est hermétiquement clos et rempli d'un gaz diélectrique qui assure l'isolement entre d'une part la cuve méSallique 1 et la tige 4 du prima~re portées à un potentiel élevé
et d'autre part le mât métallique 11 et l'ensemble 8 des enrou-lements secondaires et du noyau.
Plus la te~sion du primaire est élevée plus les distance~
dlisolement à respecter augmentert, l'augmentation de la distance d'isolement dan3 l'air obligeant à agrandir l'isolateur colcnne 2 et par conséquent le mât support 11 et celle de la distance d'i30-lement dans le gaz diélectrique obligeant à agrandir l'ouverture centrale du tore ~ormé par l'ensemble 8 des enroulements secon-;3l~1 ~9 daires et du noyau, et par voie de conséquenoe à augmentar la ~ection donc la masse du noyau.
Avec les tension~ de l'ordre de 345 kv on arrive à des tran~formateurq de courant de type inversé de grande hauteur comportant des noyaux magnétiques de pluqieurs centaine~ de kilos fixés au ~ommet d'un mât de plusieurs mètres, qu'il n'eqt pas possible de transporter debout et qu'il est délicat de ~rans-porter couché par suite du porte à Paux du n~yau magnétique.
Pour éviter oe porte a faux le trans~ormateur de courant est muni d'un dispositi~ de oalage représenté dans la partle cerclee III de la figure 2 comportant un vérin 12 avec un sccle 13 fixé au travers de la paroi de la cuve métalllque 1 et un plateau 14 qul est monté à l'intérieur de la ouve métallique 1 sur une tige 15 coulis3ant dans le socle 13 et qui vient en regard du ~lanc externe de l'ensemble torique 8 ~ormé par le noyau magnétique et les erroulements secondaire~ du trans~ormateur de courant. Le vérin 12 est disposé à l'interseotion de deux plans de section du noyau magnétique, l'u~ pa sant par l'axe de l'ouver-ture de ce dernier et perpendiculaire au mât 11 et l'autre passant par l'axe du mât 11 et perpendiQulaire à l'axe de l'ouverture du noyau magnétique. Pendant un transport le tran~ormateur de courant est couché, comme représenté sur le~ figures 1 et 2, de manière que le ~érin 12 se retrouve intercal~ en poqition verticale entre la plate-rorme de transport 36 et le bas de l'ense~ble torlque 8 formé par le noyau magnétique at le~ secon-daires du tran~formateur de courant. Pour aggurer une meilleure immobilisation de ce dernier, le dispositif de calage peut comporter un deuxième vérin, diamétralement opposé. Il peut également en comportar trois ou quatre répartis 3ur le pourtour de la cuve métA1lique 1.
Le~ ~igures 3 à 5 détaillent la constitution du vérin 12.
Le plateau 14 du vérin 12 est métallique avec de~ bords arrondis. Il est recouvert avec un revêtement 16 en polyamide qui donre à sa 3ur~ace la 30uplesse néces~aire pour ne pa~ endommager le flanc extérieur de l'ensemble torique 8 du noyau ~agnétique et 71 7~

des enroulements ~econdairs~ du transformateur de courant. Il e~t soudé par 3a face lnfsrieure à une ~xtrémité de la tige 15 qui coulisse dans le socle 13 du vérin 12.
La tlge 15 du vérin 12 es~ cylindrique. Elle coulisse dars le socle 13 par ~on extrémité libre qui est percée axialement d'un trou Pileté 19. La lèvre de ce trou 19 e~t percéa d'un alésage fileté de petit diamètre prévu pour une vis pointeau 20.
Le ~oale 13 du vérin 12 a la forme d'une douills percée de part en part d'un alésage adapté au diamètre de la ti8e 15 Cette douille présente dans sa partie médiane un épaulement externe Z1 réunissant son extrémité avant 22 tour-née vers la faoe in~érieure du plateau 14 ~ixé à la tige 15, à son extrémité arrière 23 de plu9 petit diamètre extérieur. Elle est en~ilée de l'intérieur de la cuve métallique 1, par son extrémité arrlère 23 dans un ~lésage pratiqué aux dlmensions de cette dernièr~ dans la paroi latérale de la cuve métallique 1. Son épaulement externe 21 vient en butée sur cette paroi à laquelle elle est soudée de manière étanche.
La tige 15 du vérin 12 est ~ixée au socle 13, en position sortie ou rentrée par l'intermédiaire de vi~ butées 26et 27 , de longueurs adaptées, qul 9 1 enfilent dars l'alésage oentral du socle 13 par l'extrémité arrière 23 de ce dernier, depuis l'extérieur de la cuve métallique 1 et qui se vissent dans le trou axial 19 de l'sxtrémité libre de la tige 15.
La plus longue de vi~ butéeg, la vis butée 26, est prévue pour maintenir le vérin 12 en extension, la tige 15 sortie du socle 13. Elle est bloquée gur la tige 15 du vérin au moyen de la vis pointeau 20. Sa tête, plus large que l'extrémité arrière 23 du ~ocle 13 est boulon~ée à cette dernière par des vis auxiliaires 29 réparties sllr sa péripheris et présente un orifice axial fileté 35 de même diamètre que celui 19 de la tige 15 dan~
lequel peut se visser la vis butée la plus courte 27.
La plus courte des vis butées, la viq butée 27 est prévue pour maintenir le vérin 12 rétracté. Ells es~ ~ormée d'une vis à
tête hexagonale 30 soudée de ~anière étanche à une rondelle 31 ~, O

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~ 7 -plu~ large que 1'extrémité arrière 23 du socle 13 et oreusée de plusieurs rainures annulaire~ conoentriques et étagées, tournées vers la queue de la vis 30. La plu'3 grande rainure 32 e~t du diamètre de l'extrémité arrière 23 du qocle 13 et per~et en s'emboitant 3ur cette dernière de cent;rer la tête de la vis 30 par rapport au socle 13. Elle e~t de pro~ondeur supérieure à l'épai~
seur des têtes des vis auxiliaires 2g de manière à pouvoir les chapeauter lorsque la vis butée 27 e:3t montée sur la t~te de la via butée 26. La rainure médiane 33 plus profonte que la précédente est du diamètre de l'extrémité libre de la tiga 15 du vérin 12 qui peut déborder légèrement de l'extrémité arrière 23 de manière à dégager la Vi9 pointeau 20 et à permettre son montage. La rainure oentrale 34 plus proPonde que le~ deux précé-dente~ dégage le début du ~iletage de la vis de butée 27.
Un ~oint torique 24 assurant l'étanchéité provi~oire pendant la manoeuvre du vérin est placé entre le socle 13 et la tige 15 du vérin dar~ une rainure annulaire qul e~t ¢reu~ée dans 1'alé~age central du socle 13 au voisinage de ~on extrémité
avant. Un autre ~oint torique 25 assurant l'étanchéité dé~initive du vérin, en dehors des phases de manoeuvre, e~t placé entre l'extrémité arrière du socle 13 et la tête de la vi~ butée 26 ou 27 qui vient en vis-à-viq, dans une rainure arnulaire pratiquée ~ur l'extrémité arrière 23 du socle 13.
Un joint plat 17 enfilé sur la tige 15 du verin et plaqué
dans une rainure annulaire lô creu3ée à se~ dimensions dans la ~ace inférieure du plateau 14 autour de la tige 15 vient s'appuyer sur l'extrémité avant 22 du socle 13 du vérin et accroitre l'effort de friction entre le plateau 14 et le socle 13 du vérin arin de permettre le de~serage de la vi~ butée 27 lorsque l'on veut mettre le vérin en extension à partir de sa 20sition rétractée.
A la construction du trans~ormateur de courant, 1'ensemble du vérin 12, à l'exception de~ vi~ butées, est monté par l'inté-rieur de la cuve métallique 1 dans l'ouverture de la paroi destinée à le reoevoir. La Vi9 butée la plu3 courte 27 est placée ' ` . ~ I .,', . . ;, ;
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sur l'extrémité arrière 23 du socle l3, de l'extérieur de la cuve métallique l et maintient le vérin en position ratractée ~usqu'à
la ~in des essais en usine. Elle est alors retirée et re~placée pour le transport par la vi3 butée la plu9 longue 26. Pour ce .aire, le plateau l4 du vérin est amené au contact de l'ensemble 8 ~ormé par le noyau magnetique et les enroulements secondaires du tran~ormateur de courant. La vi~ butée la plu~
longue 26 e~t vissée dans la tige 15 du vérin Jusqu'à oe que ~a tête a~leure l'extrémité arrière '3 du socle 13 du vérin.
L'ensemble du plateau 14 et de la vis butée 26 e~qt retiré ver~
l'extérieur de la ouve l pour rendre aacesqible la vis pointeau 20. Cette dernière est alor~ serrée et l'ensemble du plateau 14 et de la vis butée 26 repoussé à l'intérieur de la cuve. La tête de la via butée 26 est boulonnée au so¢le 13 du vérin au moyen des vis auxiliaire 2~ ce qui a pour e~Pet de précontraindre l'ensemble 8 du noyau magnétique et des enrou-lements secondaires. La viq de butée la plus courte 27 est alorq vissée par dessus et sert de capotage pour les vis auxiliaire3 29. Une fois que le tran~ormateur de courant a été
transporté en position couchée comme représenté à la .igure 2 et remis en position verticale sur ~on site de ~onctionnement le vérin est rétracte e~ démontant les deux vis butées 26 et 27 et en ne replaçant que la plus courte 27.0n remarquera que la manoeuvre d~ vérin 3e .ait de l'extérieur de la cuve métallique 1 du trans-formateur de courant sans en af~ecter 1'étanohéité ce qui permetd'ef~ectuer en usine le rempli~sage de la cuve métallique 1 de gaz diélectrique sans avoir à le compléter sur site.
On peut, ~ans ~ortir du cadre de l'invention modi~ier certaines ~ispogition. ou remplacer certains moyens par deq moyens équivalent~q.

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Claims

Les réalisations de l'invention, au sujet des-quelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Dispositif de calage en position couchée d'un transformateur de courant de type inversé comportant une partie active qui est placée dans une cuve métallique disposée au sommet d'un isolateur colonne et dont le noyau magnétique torique est fixé à la base de l'isolateur colonne par l'intermédiaire d'un mât placé dans ce dernier, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte au moins un vérin qui est placé dans la cuve métallique entre la paroi de cette dernière et le flanc extérieur du noyau magné-tique torique et qui comporte un socle fixé à la paroi laté-rale de la cuve métallique, une tige de vérin coulissant dans le socle en direction du noyau magnétique torique, un plateau coiffant la tige de vérin, venant au contact du noyau magnétique torique ou s'en écartant selon que le vérin est en extension ou rétracté, et des moyens d'actionnement permet-tant de le rétracter depuis l'extérieur de la cuve métalli-que.

2. Dispositif de calage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vérin est disposé à l'intersection de deux plans de section du noyau magnétique torique, l'un passant par l'axe de l'ouverture de ce dernier et perpendicu-laire au mât et l'autre passant par le mât et perpendiculaire à l'axe de l'ouverture du noyau magnétique torique.

3. Dispositif de calage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux vérins diamétra-lement opposés par rapport au noyau magnétique torique.

4. Dispositif selon la revendication 1, caracté-risé en ce que le plateau est métallique avec des bords arrondis.

5. Dispositif selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que le plateau est recouvert d'un revête-ment en polyamide.

6. Dispositif selon la revendication 1, caracté-risé en ce que le socle a la forme d'une douille fixée au travers de la paroi de la cuve métallique.

7. Dispositif selon la revendication 6, caracté-risé en ce que l'extrémité de la tige de vérin qui est opposée au plateau et coulisse dans le socle est percée d'un orifice axial fileté et en ce que les moyens d'actionnements comportent deux vis butées de longueurs différentes s'enfi-lant dans le socle depuis l'extérieur de l'enveloppe métalli-que et se vissant dans l'orifice axial fileté de la tige de vérin, la plus longue lorsque le vérin est en extension, sa tête étant maintenue contre le fond du socle par des vis auxiliaires, et la plus courte lorsque le vérin est rétracté, sa tête prenant appui contre le fond du socle.

8. Dispositif selon la revendication 7, caracté-risé en ce que la vis butée la plus longue a sa tête percée axialement d'un orifice fileté dans lequel peut se visser la vis butée la plus courte lorsque cette dernière n'est pas utilisée pour maintenir le vérin rétracté.

9. Dispositif selon la revendication 7, caracté-risé en ce que le socle dépasse à l'extérieur de la paroi de la cuve métallique et présente, à l'extérieur de cette der-nière un diamètre inférieur à celui des têtes des vis butées.

10. Dispositif selon la revendication 9, caracté-risé en ce que la vis butée la plus courte présente sous sa tête une rainure annulaire du diamètre présenté par le socle à l'extérieur de la cuve métallique et d'une profondeur supé-rieure à l'épaisseur des têtes des vis auxiliaires.

11. Dispositif selon la revendication 6, carac-térisé en ce que la tige de vérin pénètre intégralement dans le socle lorsque le vérin est rétracté et en ce qu'un joint est placé sous le plateau autour de la tige de vérin et se retrouve pressé entre le plateau et le socle lorsque le vérin se trouve en position rétractée.

12. Dispositif selon la revendication 8, carac-térisé en ce que le socle dépasse à l'extérieur de la paroi de la cuve métallique et présente, à l'extérieur de cette dernière un diamètre inférieur à celui des têtes des vis butées.

13. Dispositif selon la revendication 12, carac-térisé en ce que la vis butée la plus courte présente sous sa tête une rainure annulaire du diamètre présenté par le socle à l'extérieur de la cuve métallique et d'une profondeur supérieure à l'épaisseur des têtes des vis auxiliaires.

14. Dispositif selon la revendication l, caracté-risé en ce que le transformateur de courant est tourné de manière que le ou l'un des vérins mis en extension se retrouve intercalé en position verticale entre la plate-forme de trans-port et le noyau magnétique du transformateur de courant.